今回は入門用におすすめの電磁気学の参考書を紹介します。
理科大の電気工学科の大学生として電磁気学を学習した筆者の経験をもとに、入門用として最適な参考書を紹介しているのでぜひ最後までご覧ください！
最初に大学で学ぶ電磁気学の難しさと、そこから考える入門用として最適な参考書の選び方の基準について説明しています。
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なぜ電気磁気学でつまずく人が多いのか
電磁気学は電気系の大学生だけでなく、多くの理系大学生が学習する基本科目です。
しかし、電磁気学が苦手だという人は多く、単位を落としてしまう学生も数多くいます。
何冊もの参考書を見てきた経験をもとに、筆者の考える入門用として電磁気学の参考書を選ぶうえでの重要ポイントは以下の通りです。
- 入門用として適切な難易度か
- 数学の知識（微分積分、ベクトル解析など）についても丁寧に説明、解説がされているか
- 図やグラフが十分にあるか
- 式計算が丁寧にされているか
- 例題、問題演習が十分にあるか
- 問題演習の解説は丁寧か
特に２つ目が重要で、電磁気学では当然のように微分積分や解析学の内容が出てきます。大学1,2年生ではまだ理解しきれていない内容であったり、学習していない内容が出てくることもあります。
したがって、入門用として電磁気学を勉強する際は途中で使用する数学の知識についても丁寧に解説してくれている参考書を使うことをおすすめします。
また、これは大学の参考書全てに当てはまることですが問題演習の解説が少なかったり、そもそも問題演習がほとんどないという参考書が多くあります。
特に電磁気においては、問題演習が理解の上で欠かせません。
つまづくことの多い最初こそ、問題演習をたくさん解いて理解を確認できるよう丁寧な解説付きの参考書が必要です。
電磁気学入門用おすすめ参考書①単位が取れる電磁気学ノート
まずおすすめするのは「単位が取れる電磁気学ノート」です。名前で敬遠する人もいるかもしれませんが、入門用として一番の参考書だと思います。
この参考書は特に大学１，２年生の方など、微分積分やベクトル解析をまだそこまで勉強していないという方におすすめです。
数学の知識についても基本事項から丁寧に解説してくれているので、大学1,2年程度の数学の知識は一通り理解している人、すでに電磁気学の基礎を理解している人には次に紹介する参考書のほうがいいでしょう。
GOOD
・説明が非常に丁寧で分かりやすい
・数学の知識も丁寧に解説
・グラフ、図が豊富
・式変形が丁寧
・問題演習の解説が丁寧
MORE
・問題演習の数が少なめ（別途問題集あり）
・発展事項は扱っていない
とにかく初学者がつまづかないように工夫された参考書で、付録として参考書の後ろのページで電磁気学を学習するうえで必須の数学の知識であるベクトル解析と微分積分の基本事項を解説してくれています。
解説されている事項は次の通り。
- スカラー積、ベクトル積
- 偏微分、全微分
- grad、div、rot、∇ ・∇
- ストークスの定理
上記の分野がまだよく分からないという人でも、この参考書では丁寧に解説しながら進めてくれるので安心です。
本文中の式変形も非常に丁寧で、たとえば「xで偏微分すると～となる」など計算の説明をしてくれます。
私がこれまで見てきた参考書の中で一番に学生に寄り添っている参考書で、これから電磁気を勉強するという人にはぴったりの一冊です。
また、このシリーズには「単位が取れる電磁気学演習帳」という問題演習書があります。こちらはで電磁気学の基本問題が一通り掲載されています。
「複数ある公式の中からどうしてこの公式を選ぶのか」など、問題を解く上での考え方まで説明されてあり大変参考になりました。
電磁気学入門用おすすめ参考書②電磁気学 I－電場と磁場 (物理入門コース)
次におすすめするのは、長岡洋介著「電磁気学 I－電場と磁場 (物理入門コース)」です。
電磁気学の定番中の定番ともいえる参考書で、多くの大学生に愛されてきた名著です。
この本はベクトル解析や微分積分などの数学の知識はある程度あるという方におすすめです。
・図がシンプルで分かりやすい
・復習しながら進める
・式変形が丁寧
・例題、問題演習が豊富
MORE
・使用する数学の知識が必要
・計算を追うのが大変
・解説が簡素
・問題演習の解説が簡素
この参考書のポイントは、電磁気学の入門としての範囲を例題と図をふんだんに用いながら簡潔に解説してくれている所です。
例題がたくさんあるため、自分の理解を確かめながら勉強を進められるという点で独学向きの参考書であるともいえます。
ただ、数学の知識についてはあらかじめ基本事項を理解していないと本文中の解説についていけいない可能性があります。
逆に言うと、数学の知識をある程度抑えた状態で本文を読むと簡潔ながらしっかりポイントを押さえた非常に分かりやすい解説に感じると思います。
こちらは2巻構成となっており、電磁気学 Iは静電場を、電磁気学Ⅱは変動する電磁場を扱います。
さいごに
ここまで読んでいただきありがとうございました。
今回は電磁気学の入門用におすすめの参考書を紹介しました。
電磁気学は苦手な人も多く、実際私も大学の授業で初めて習ったときは何をやっているのかさっぱり分からないという状態でした。
今回紹介した参考書はどちらも実際に私が学習したうえで自信をもって入門用に最適だと紹介できるものです。
ぜひ参考にしてみてください。
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それでは！ここまで読んでいただきありがとうございました！
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